吕荣值和渗透系数K

1、透水率q和渗透系数K之间不是简单的对应关系，各种条件下通过q计算K 的公式也很多。SL 31-2003水利水电工程钻孔压水试验规程推荐：当试段位 于地下水位以下，透水率在10 Lu以下，P-Q曲线为A型(层流型)时，可用 下式求算渗透系数2 兀 HL r式中：K一地层渗透系数，m/d;Q压水流量，m3/d； H试验压力，以水头表示，m;L试验段长度，m;r钻孔半径，m。按照上式，如假定压水试验的压力为1 MPa(即100 m水头)，每米试段的 压人流量为1 L/min (即1.44 m3/d)，试段长度为5m。即在透水率为1 Lu的条件 下，以孔径为56150 mm计算得的渗透系数为(1.37

2、1.11)x10-5 cm/s。由此可见， 作为近似关系，1 Lu相当于渗透系数为10-5 cm/so严格地讲，渗透系数K与单位吸水量w间并无固定关系。但有时为设计计 算方便起见，通过实践大致有以下几种认识：K= (1.52) xw (K 的单位为 m/d,w 的单位为 L/min.m.m)例如：某大坝基岩透水性，单位吸水量w平均值为0.08L/min.m.m,试求其相 应的渗透系数K。若采用 K=2w 时，则 K=2x0.08=0.16(m/d)=1.85x10-4cm/s。采用 K=1.5w 时，则 K=1.5x0.08=0.12(m/d)=1.39x10-4cm/s。国外资料认为 1Lu

3、=1.3x10-5cm/s。国外有些学者和单位给出了渗透系数K与吕荣值的相关关系图，见下 图。由图中可以看出：当K=10-7m/s(即 10-5 cm/s )时，吕荣值大约为13 ；当 K=10-5m/s(即 10-3cm/s)时，各曲线的吕荣值均大于30。3。K 值m/s)渗透系敷K与吕荣值Lu的关系曲线3值、Lu值、K值之间的关系以前我国对压水试验的成果多是用单位吸水率切值来表示.其涌义是在每米水头作用 下，每米钻孔长度内每分钟的吸水量。单位为L/计算公式为Q式中 Q. 平均的或选择的压入流量，L/minfp -用水柱高度计量的压水压力，L 试验段长度，m。这是20世纪50年代学习苏联的办

4、法。目前在地质勘探和灌浆工作中，国际上大多数 国家采用的“数量”型单位仍然是传统的吕荣单位（以Lu来表水九它已流行了 70多年, 在多数文献中也都把它作为基本单位。为便于不同工程间参照对比和国际交流，部颁的 水利水电工程钻孔压水试验规程和SL62 94水工建筑物水泥槌浆施工技术规范都采 用这-国际标准。按照两者的定义，可得出：lLu 100。当然，由于两种试验方法所使用的压力不尽相同，而PQ并非都是直线关系，所以用 此式换算并非总是正确的。试验成果的统汁结果表明，当透水性较小（LuVS或sVO.05） 时，岩缝内的流态属于层流，PQ关系多为直线关系，Lu与a之间才符合式2-2）关系； 当Lu5

5、 （即由0.05 ）时，流态升始呈现紊流特征，P-Q关系表现为曲线型式，用式 （2-2）推算就可能发生较大的误差。当用压水试验来估算渗透系数时，Lu在20以下，可利用下式求算：-A广, K=盘oW另一式中K一一渗透系数；Q压人流量；L试验段长度，儿一钻孔半径ILu吕荣值。10 723 4 6 8 10-$ 23 4 GK 值(m/5)0 5 0 53 2 2 1 (：)蛹嵌血10作为近似关系:lLu = 1 1. 3 X 10-?m/s1. 3 X 10-b cm/s也可以用C .库兹纳尔推荐的曲线图2-1查找3幻。该图给出了不同地方的研究结果，可以提供大致合理的近似值，该图提供的大致憎 况是；Lu 30 相当于 K R 10一 $ m/s 或0 5 cm/s；膈=52。相当于 K = 5K 5X10